中国五大淡水湖研究态势：基于WOS的文献计量分析

中国五大淡水湖与区域国民经济发展关系紧密,在全国淡水湖泊中具有十分重要的地位和作用。基于Web of Science(WOS)中的SCI数据源,运用文献计量学的研究方法,对1989-2017年中国五大淡水湖研究的文献进行分析,从文献发表年代、国际合作研究、研究机构、期刊分布、核心作者、高被引文献、热点关键词等方面,揭示中国五大淡水湖的研究现状与发展态势。结果表明:近30年来,中国五大淡水湖研究态势较好,其中太湖研究的发文量增长最快,2006年就进入成熟期,是五大淡水湖研究中的热点湖泊,总被引频次超过200次的热点文献主要报道太湖研究;五大淡水湖研究文献主要集中在环境科学与生态学以及生物学领域的740种国际期刊上,中国科学院南京地理与湖泊研究所发文量占23%,在五大淡水湖研究领域占据优势地位且形成了相对集中的研究群;研究发文量在4篇及以上的核心作者共198名,占作者总量的9. 11%,国际合作文献占31. 9%,显示湖泊研究的开放和国际化程度;五大淡水湖热点研究领域主要在以沉积物、富营养化、水华、磷、氮、重金属等为热点关键词的湖泊环境与生态领域,以微囊藻、蓝藻、血吸虫、叶绿素等为热点关键词的湖泊生物研究领域,以水文水动力、江湖关系等为热点关键词的湖泊-流域相互作用与调控领域以及以遥感作为热点关键词的湖泊水环境遥感领域。     

基于文献计量分析“水专项”的学术成就及研究热点

以文献计量方法统计了“国家水体污染控制与治理”科技重大专项（简称水专项）的学术成就，解析了研究热点。检索了CNKI中国知网支持基金字段、重庆维普基金资助字段，以“水专项”与“水体污染控制与治理”为检索词，共得到有效题录8931条。该领域具有一个庞大的作者群体，涉及作者14608名，核心作者938名，篇均作者数为1.64位，发文量排在前4名作者均为中国环科院的研究员，反映出中国环科院强大的实力。著录发文机构共2127家，在251家主要机构中，高等院校146家、科研机构84家，中国科学院发文最多。被引次数排在前10位的论文被引452次，分布在9种期刊上。关键词分析表明，水专项重视流域整体的污染防治，研究热点为脱氮除磷、防治富营养化、重金属治理；膜分离、吸附、高级氧化、混凝是重要的污染防治技术。     

基于文献计量的水环境保护研究现状及热点分析

借助于CNKI、WOS数据库,利用文献计量学,对2013～2017年国内外水环境保护发文量、被引量和高频关键词方面的数据和资料进行了定量分析。结果表明:①近几年来,国内外水环境保护发文量均呈现为增加的趋势,学科发展态势良好,但二者研究的侧重点有所不同;②从发文量来看,国内高发文方向集中在水污染防治技术方面,国际高发文方向集中在水质监测技术方面;③从高被引论文来看,国内的关注重点在污染机理研究及其治理技术方面,国际的关注重点在水质净化和监测技术方面;④从高频关键词来看,国内的研究热点是水质自动监测技术方面,国际的研究热点是重金属对鱼类的毒性效应、水处理技术、水体污染物及检测技术方面。     

基于文献计量的国际河流栖息地研究动态

河流栖息地是水域生态系统的重要组成部分,以Web of Science论文数据库为数据源,利用TDA等工具对2015-2017年国际河流栖息地研究进行文献计量分析。结果表明:该领域研究方向涉及环境科学与生态学、海洋与淡水生物学等多个学科;美国的发文量最高,中国居于第2位;"保护"、"河流"、"鱼类"和"气候变化"是热点关键词;当前河流栖息地研究动态集中于风险评估与生态修复、水生生物群落、外来生物入侵、栖息地的地貌变化等方面。     

基于知识图谱的水资源承载力研究的文献计量分析

为分析水资源承载力研究发展状况及趋势,以CNKI数据库收录的2 558篇和WOS数据库收录的512篇水资源承载力研究文献作为数据基础,采用共著分析和共现分析等文献计量可视化分析方法,通过对文献发表的时间分布、学科和期刊分布、高被引文献分布、研究主体分布及研究热点等方面的深入分析,综述了水资源承载力的研究进展。分析结果表明水资源承载力研究是一个正在迅速发展的新兴领域,国内研究热点主要有水资源管理、水资源承载力评价、可持续发展、水环境承载力、水安全、水资源可持续利用,国外研究热点主要有水资源可持续发展、承载力、气候变化、水资源管理、水质、风险评估。     

基于文献计量的土壤污染研究趋势分析

为了解全球在土壤污染方面的研究趋势,以 2000—2019 年的Web of Science 数据库及其扩展数据库中有关土壤污染的科学论文为研究对象,借助文献计量学方法分析研究动态。结果表明:世界范围内相关发文量总体呈逐年上升趋势,美国和中国在该领域的发文数量领先于全球其他国家和地区,分别占发文总数的19.70%和18.93%;中国科学院系统发文量最多,浙江大学以1 598篇位居第5;华人研究者高被引的论文在世界范围内最多,前20名中占有11名,其中有3位来自于湖南大学;重金属成为土壤主要污染物,未来土壤修复热点将集中在植物修复、微生物修复、无机矿物修复和联合修复技术等方面。     

基于文献计量学的地下水污染研究现状

为了解国内外地下水污染领域研究现状和重点,梳理2009-2019年国内外学术期刊收录的地下水污染领域高质量文献8 117篇,利用可视化软件CiteSpace V.5.6.R3绘制科学知识图谱。通过对地下水研究领域论文发文量、研究内容、研究机构和发文作者统计、聚类和可视化,多维度发掘地下水污染研究的整体形势。结果显示:地下水污染研究领域科研论文发文量总体呈增长趋势,研究重点主要围绕污染物特征、污染评价和污染修复等3个方面开展,硝酸盐、砷污染已成为地下水污染的研究重点;中国地质科学院水文地质环境地质研究所和吉林大学对国内地下水污染领域的发展具有重要贡献,且研究团队随时间呈分散式、多元化发展;中国地质大学、中国科学院和美国地质调查局是最具国际影响力的机构,中国地质大学(武汉)王焰新院士团队在地下水污染研究领域极具国际影响力。在我国生态文明建设需求下,地下水污染修复由理论研究向污染场地应用转化仍是当前研究的趋势。     

河流底泥重金属污染的研究动态

随着经济的发展,大量没有经过处理的污水被直接排放至河流水体中,对底泥造成污染,且破坏了水体环境。为研究底泥的污染情况,参考了国内外专家学者的大量文献,对河流中的重金属污染程度评价、赋存形态研究现状、迁移转化研究现状以及底泥重金属修复技术的发展现状进行了总结。许多修复技术可以有效地治理底泥污染,但是在对底泥污染的高效低耗联合修复技术方面仍需努力。     

基于知识图谱的三峡库区水环境研究热点与展望

自三峡工程论证以来，三峡库区水环境研究就已成为热点问题。为探究其多年的研究成果，基于2000～2020年WOS和CNKI数据库中三峡库区水环境相关研究的文献样本数据，利用文献可视化分析软件CiteSpace,对年度发文量、学科分布、关键词共现及突现词探测等进行文献计量与内容分析。结果表明：(1) 2000～2020年，关于三峡库区水环境研究的论文总体呈现逐年稳定上升的趋势，研究涉及多学科领域知识；(2)香溪河、洞庭湖、时空变化、环境因子、沉积物、澎溪河是当前研究的前沿问题；(3)消落带、富营养化、香溪河库湾、澎溪河、水华、沉积物、浮游植物、重金属、洞庭湖、水质、生物群落、生物群落、动力学、氮、磷、生态系统、环境因子等是该领域的热点内容，主要体现在三峡库区水体富营养化研究、三峡库区消落带研究、三峡工程对长江中下游影响研究、三峡库区面源污染问题研究、三峡库区沉积物研究等5个方面。基于研究结果，指出了现有研究存在的一些不足，并提出了三峡库区水环境的研究展望。     

渗流监测文献的现状与趋势--基于Web of Science的文献计量分析

文献计量分析法可以定量化地分析有关渗流监测领域的研究热点和发展趋势。研究表明:(1)全球有关渗流监测的应用及研究领域从1981年以来一直处于明显的正向发展趋势;(2)渗流监测领域存在多种监测技术,观测孔/井、电阻率成像和渗压计等常规方法应用广泛,光纤传感和遥感技术虽起步晚,但是发展迅猛,逐步走向成熟;(3)大坝安全、水污染、农业灌溉以及岩土体稳定性为当前渗流监测领域的研究热点,多学科交叉性趋势越来越明显;(4)目前美国、中国、加拿大等国的科研机构在渗流监测领域做出了较多贡献,发文量和H指数均处于领先地位;(5)研究对Top10发文量期刊的发文数、H指数、被引次数等指标统计,这些期刊均来自美国、荷兰以及加拿大的出版机构。研究的相关结论为未来渗流监测研究与实践提供一定的借鉴作用。     

三峡库区消落带土壤金属污染特征的研究进展

三峡库区蓄水后的生态环境问题受到人们和政府的高度重视,库区消落带是水库生态环境的重要组成部分。近年来,针对库区消落带土壤金属环境问题,国内外相关学者开展了大量的研究工作。基于近十年相关研究成果,本文对三峡库区消落带土壤金属含量、时空分布特征及生态环境风险进行了梳理、归纳和分析。结果表明,三峡库区消落带土壤金属含量总体呈现库区上游及下游较高,库区中游较低的空间格局,不同水位高程不同土壤层中各金属元素的分布特征存在一定差异。与蓄水前期相比,库区消落带土壤金属含量随干湿交替周期的增加呈现动态变化,且存在向江水中迁移的环境风险。由土壤环境质量评价结果可知,研究区域土壤总体上为二类土,处于轻度污染等级,存在轻微生态风险,主要风险元素为Cd,其次为As和Hg,但目前其含量并未影响人体生命健康。针对库区消落带的研究现状,本文提出今后相关研究的着眼方向,以期为三峡库区消落带土壤重金属污染防控及库区水生态环境保护提供参考。     

跨国界流域重金属污染溯源体系框架初步构建

通过调研国内外水环境污染溯源的主要研究方法,结合我国跨国界流域重金属污染和监管的现状,提出构建以空间溯源为主线、行业溯源和成分溯源作为重要补充的跨国界流域重金属污染溯源技术体系,综合运用基于最优搜索理论的优化监测排查法、主成分分析和因子分析法,对跨国界流域内的重金属污染源的空间位置、行业类型及工艺环节等多个方面进行分析定位,旨在为我跨国界流域污染控制和外事协调管理提供重要依据。     

地表河流水环境重金属污染风险评价

地表河流水环境安全是影响人民生命健康和社会经济可持续发展的重要因素,需要引起高度重视。地表河流水环境重金属污染风险评价是将河流水环境重金属污染与人体健康定量联系的一种新型评价方法。文章综合目前国内外地表河流水环境重金属污染风险评价的研究成果,建立了地表河流水环境健康风险评价模式。采用大渡河在雅安市汉源县三谷庄的监测断面数据进行水环境重金属污染风险评价,研究了地表河流水环境健康风险问题,得出定量的健康风险指标,为地表水风险管理和决策提供重要依据,为其地表河流水环境重金属污染健康风险评价提供参考。     

海河流域主要河口水沙污染现状分析

2005年底,对海河流域海河口、独流减、子牙新河和北排河4个入海河口6处水域实地考察并取水沙样,进行重金属、砷、总氮和总磷含量分析。采用了《地表水环境质量标准》和水体综合污染指数法等对水域单个污染物污染、水体综合污染、水体富营养化现状及变化进行分析,采用《海洋沉积物质量》等对底泥污染进行分析,并与2001年实测数据进行比较。水质分析结果表明,海河流域4个河口的水污染严重,主要重金属污染物为汞(Hg)。子牙新河和北排河河口的氮磷污染严重,水体呈严重的富营养状态。与2001年水质相比,4个河口的重金属浓度几乎全部大幅度下降,海河口和独流减河口水质情况有很大改观,但子牙新河河口水污染加重,北排河河口水质状况则与2001年相近。从底质分析来看,4个河口的底质重金属污染尚不严重,但底泥均存在严重的氮磷污染。与2001年相比,底泥中污染物含量大多变化不大,略有下降。这些数据反映出近年来海河流域在水污染治理、工业废水排放控制等方面的成效,但远离城市局部水域的水污染和富营养化加剧的趋势值得关注。     

基于污染负荷指数法的东莞麻涌河涌底泥重金属污染评价

对东莞市麻涌镇新基水系、东太水系、大步水系3条中小河流底泥中重金属含量应用污染负荷指数法进行了评估研究，为中小河流清淤疏浚、淤泥处理处置提供科学依据。结果表明：新基、东太、大步水系综合污染等级分别为III级、 I级和II级；Cd、 Cu污染较为普遍和严重。     

长江主要城市江段重金属污染状况及特征

Since the 1970s, Water Environment Monitoring Center of Yangtze valley has been carrying out the monitoring and research work on deposit material in the main stream of Yangtze and finished significant monitoring and research work on the deposit materials in river sections of urban districts for 21 main cities, such as Panzhihua, Chongqing, Wuhan, Shanghai etc. Based on the monitoring and research results, this paper describes the basic characteristics of deposit materials, the content, distribution and existing state, transfer and transformation characteristics of heavy metal pollutants. The results demonstrate that the heavy metal content in suspended load is higher than that in deposited material for main stream of the Yangtze, the alongshore water zone has been polluted in different degree. Among the 21 main cities on the Yangtze river, the river water pollution along the six cities,i.e. Panzhihua, Yichang, Nanjing, Wuhan, Shanghai, Chongqing, is more serious.     

Heavy Metal Pollution Along the Yangtze River Stretches of Urban Area in Major Cities

ＴｈｅＹａｎｇｔｚｅｒｉｖｅｒｉｓｔｈｅｌａｒｇｅｓｔｏｎｅｉｎＣｈｉｎａ .Ｔｈｅｓｅｄ ｉｍｅｎｔｌｏａｄｉｎｔｈｅｍａｉｎｓｔｒｅａｍｉｓｎｏｔｖｅｒｙｈｅａｖｙ ,ｂｕｔｉｔｒａｎｋｓａｍｏｎｇｔｈｅｒｉｖｅｒｓｏｆｔｈｅｗｏｒｌｄａｓｔｈｅｆｏｕｒｔｈｌａｒｇｅｓｔｉｎｔｏｔａｌｓｅｄｉｍｅｎｔｔｒａｎｓｐｏｒｔｖｏｌｕｍｅ ,ｆｏｌｌｏｗｉｎｇｔｈｅＹｅｌｌｏｗｒｉｖｅｒ ,Ｂｒａｈ ｍａｐｕｔｒａｒｉｖｅｒａｎｄＧａｎｇｅｓｒｉｖｅｒ.Ｓｉｎｃｅｔｈｅ 1970ｓ,ｔｈｅＭｉｎｉｓ ｔｒｙｏｆＷａｔ…     

长江主要城市江段重金属污染状况及特征

长江流域水环境监测中心自20世纪70年代以来，一直从事长江干流沉降物的监测与研究，做了大量的工作，并于20世纪90年代完成了对长江干流攀枝花、宜宾、泸州、重庆、涪陵、万县、宜昌、沙市、岳阳、武汉、鄂州、黄石、九江、安庆、铜陵、芜湖、马鞍山、南京、镇江、南通、上海等21个主要城市江段沉降物较全面的监测与研究，通过对长江干流21个主要城市江段沉降物的分析与研究，阐明了长江干流沉降物的基本特性，其重金属污染物含量水平，分布与赋存状态、迁移与转化特征，研究表明，长江干充沉降物中悬浮物含量普遍高于沉积物，其近岸水域已受到不同程度污染，21个沿江主要城市中攀枝花、宜昌、南京、武汉、上海、重庆等6个城市污染较重。     

Trends and prospects in the Yangtze River Basin research: A bibliometric analysis

The management and protection of the world's major river basins have received increasing attention, and a series of related measures, including fishing bans and ecological engineering restoration, has been pioneered in the Yangtze River Basin (YRB). This paper provides a quantitative and qualitative analysis of research trends and hotspots in the water environment of the YRB through bibliometric means. The database period was from its inception to December 31, 2020. This review combines the changing trends in the water environment of the YRB in the form of keywords. The results show that the governance of the YRB is based on the relationship between “water” and “sediment” as an entry point, focusing on changes in the “temporal” and “spatial” allocation of water resources; further, when considering the problem of “eutrophication” caused by the release of “nitrogen” and “phosphorus” from “sediments,” water quality factors such as “heavy metal pollution” and “organic pollution” are becoming more prominent; then water quality factor affects “biodiversity,” aquatic ecology becomes more and more concerned, and “ecological risk” factor is taken into consideration. Therefore, future management of the YRB requires consideration of all elements of the basin, including water resources, water quality, and aquatic ecology, and how to coordinate these all material elements is the obstacle and breakthrough point. In addition, further studies on research frontiers have revealed that ecological risk, emerging bioinformatics technologies, and, source apportionment will become the new and popular directions and trends in research. This review is intended to provide insights into the management of other large river basins around the world.